在冷轧带钢生产过程中,辊系的径向变形对于钢板厚度精度的控制至关重要。传统上,这种变形难以在线检测,而且对于操作人员而言,很难实时掌握并做出调整。为解决这一问题,研究者提出了基于数据挖掘的方法来预报辊系的径向变形情况。以下是这项研究中涉及的核心知识点:
1. 冷轧过程中的辊系径向变形问题:在冷轧带钢过程中,由于轧制力的作用,辊系会产生径向变形,进而影响钢板的厚度精度。如果无法准确控制这一变形,可能会导致生产出的钢板厚度过厚或过薄,影响产品品质和经济效益。
2. 自动辊缝控制(AGC)系统:在现代轧制生产线上,AGC系统用于自动控制辊缝,以达到精确的轧制厚度目标。AGC系统的测量系统能够提供钢板出口厚度、轧制压力、轧制速度等关键参数。
3. 数据挖掘技术的应用:研究者利用收集到的AGC系统数据(如出口厚度、下压量、轧制力和轧制速度等),采用数据挖掘技术处理数据,从而计算辊系的变形量。数据挖掘技术在这里主要指利用算法对数据进行分析和学习,发现其中的模式和规律。
4. 数据预处理:在进行数据挖掘之前,研究者需要对采集到的数据进行预处理,解决因厚度计安装距离导致的厚度差信号滞后问题。预处理步骤可能包括数据清洗、数据格式化、数据标准化等,确保数据质量满足分析要求。
5. 径向变形计算与指数平滑:基于厚度差公式,通过数据挖掘计算出辊系的变形情况。之后,研究者使用指数平滑法对计算结果进行平滑处理,以减少噪声和波动对预测准确性的影响。
6. 趋势外推和自适应平滑系数算法:为了预测当前的辊系径向变形值,引入了趋势外推方法,并采用自适应平滑系数算法来进一步提高预测精度。这些方法能够根据数据的变化动态调整参数,从而更准确地预测未来的变化趋势。
7. 应用实例:提出的数据挖掘和预测方法已经应用于四辊轧机上,并获得了一个清晰而完整的变形过程图。这为深入研究辊系的轴向变形规律及补偿方法奠定了基础。
8. 结果与应用:通过上述方法,能够有效提高厚度控制精度,为钢板生产提供更稳定和精确的厚度控制。
9. 关键技术:本研究涵盖的关键技术包括数据分析技术、预测算法、控制策略和自动化技术。
10. 专业指导与参考文献:研究成果为该领域的研究人员和工程师提供了指导和参考,有助于他们理解和掌握如何利用数据挖掘技术来优化冷轧生产过程,并在实践中应用这些技术。
整体而言,这项研究展现了数据挖掘在工业生产过程中解决实际问题的潜力,尤其是在难以直接测量的关键参数预报方面。通过优化数据处理和预报算法,可以显著提高生产效率和产品质量,对钢铁行业有着重要意义。